管式过滤器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种管式过滤器，包括进水套件、集水管、导水网板、及过滤膜管。所述进水套件的一侧面设有一输水口；所述集水管耦接于进水套件的远离输水口的一侧，所述集水管设有复数个与所述输水口相通的贯穿孔；所述导水网板设于集水管的一侧并耦接所述进水套件；所述过滤膜管，其一端耦接所述进水套件的一侧，而另一端形成密封，并且套设于所述集水管与所述导水网板的外部而包覆所述集水管与所述导水网板。所述过滤膜管具有挠性，所述导水网板与集水管延伸于相同方向。
【专利说明】
管式过滤器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种过滤器，尤其涉及一种管式过滤器。
【背景技术】
[0002]现今的废水处理方法，包含利用物理、化学以及生物等方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，达到废水回收使用，充分利用水资源，其中化学方法可列举例如:化学混凝法、薄膜过滤法、电化学混凝法以及离子交换法等。
[0003]基于水回收再利用的需求，对工业制程排水、废水处理厂放流水等进行高级回用处理时，大部分采用超滤(UF)配合逆渗透(Reverse Osmosis membrane，R0)的双膜过滤方式，产出比自来水品质更好的回收水，但是超滤膜污堵仍是实行膜过滤的主要障碍，它造成产水能耗高，加大操作难度，与频繁维护等困扰，除了改变操作方式与强化膜的物理化学清洗，以达到去除膜污堵，恢复产水能力之外，另一种方法是在膜过滤的前端，增加预处理工艺，预先移除水中造成膜污堵的因子，延缓膜污堵速率。已知造成膜污堵的因素:水中的颗粒性悬浮物体物、大分子量有机物、生物细胞、过饱和盐类结晶等。
[0004]预处理可以增加膜产水品质与减少膜污堵。目前，有数种预处理方法:混凝、吸附、氧化、树脂吸附、生物处理、与其他整合预处理方案。有效的预处理可以移除水中污染物与减少膜污堵的成效，前述的混凝，作为一种物化预处理程序，成本低且操作简单，是最广泛与成功地使用于控制膜过滤的前处理，混凝与超滤(UF)结合是一种移除污染物的可靠程序，能够保持膜的高效率运行、减少后段加氯产生的消毒副产物，混凝后产生的含絮体混合液，往往超过超滤膜的进水要求，一般采取重力沉淀或是空气浮除的固液分离工艺。
[0005]传统的化学混凝法，其是以添加无机盐类混凝剂(coagulant)的方式将微小粒子凝聚成大颗粒，再以重力方式在沉淀池中沉降，自沉淀池流出的水，会通过砂滤池经过预处理再藉由氯消毒后，形成中水，但是水中残留的游离高分子助凝剂却会对超滤膜产生不可逆污堵，使膜过滤面临频繁清洗的困境，对于由为了移除颗粒性与溶解性污染物而添加的净水剂所产生的絮凝物，因为比重小，需要添加高分子助凝剂强化胶羽，促进沉降，完成固液分离。但是高分子助凝剂对于后段的膜过滤单元会产生严重污堵，所以设计水处理时，需要限制添加高分子助凝剂，那么面对胶羽沉降缓慢的事实，混凝后的沉淀池体积需要放大数倍，以延长胶羽在沉淀池内的停留时间，以达到固液分离目的，这使得沉淀设备占地面积需求扩大，设备初设费用提高。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此，为了克服上述缺点，本实用新型提出一种管式过滤器。藉由在混凝后的预先过滤装置中使用所述管式过滤器，可大幅降低污水的浊度(Turbidity)。
[0007]本实用新型提出一种管式过滤器，其包括进水套件、集水管、导水网板、及过滤膜管。所述进水套件的一侧面设有一输水口；所述集水管耦接于所述进水套件的远离所述输水口的一侧，所述集水管设有复数个与所述输水口相通的贯穿孔;所述导水网板设于集水管的一侧并耦接所述进水套件;所述过滤膜管，其一端耦接进水套件的一侧，而另一端形成密封，并且所述过滤膜管套设于所述集水管与所述导水网板的外部而包覆所述集水管与所述导水网板。所述过滤膜管具有挠性，而所述导水网板与集水管延伸于相同方向。
[0008]本实用新型的某些实施例中亦提出一种管式过滤器，其中，过滤膜管由动物纤维、植物纤维、矿物纤维、合成树脂、丙纶、涤纶、锦纶及其混合材料中的任意一种所构成。
[0009]本实用新型的某些实施例中又提出一种管式过滤器，其中，集水管由聚酯树脂、聚丙烯酸树脂、聚芳酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乳酸树脂、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及其混合物中的任意一种所构成。
[0010]本实用新型的某些实施例中还提出一种管式过滤器，其中，导水网板由聚酯树脂、聚丙烯酸树脂、聚芳酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乳酸树脂、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及其混合物中的任意一种所构成。
[0011]本实用新型的某些实施例中亦提出一种管式过滤器，其中，进一步耦接于一集水总成，所述集水总成的一侧耦接至少一输水软管，所述集水总成的另一侧分别耦接一进水栗与一抽水栗，远离所述集水总成的所述输水软管的一端耦接所述输水口，而所述集水总成、所述输水软管、所述输水口以及所述集水管的所述贯穿孔彼此相通。
[0012]本实用新型的某些实施例中又提出一种管式过滤器，其中，所述抽水栗用于抽吸水体以产生负压，使所述过滤膜管收缩而贴附于所述导水网板上。
[0013]本实用新型的某些实施例中也提出一种管式过滤器，其中，所述进水栗用于抽取清水并将清水注入所述集水管中，使所述过滤膜管因进水压力产生膨胀而导致所述过滤膜管的表面曲率变化。
[0014]本实用新型的某些实施例中还提出一种管式过滤器，其中，所述进水套件包含:一第一进水元件;及一第二进水元件，与所述第一进水元件接合，其中所述第一进水元件与所述第二进水元件分别具有相连通的中空管，所述第一进水元件的所述中空管与所述输水口相连。
[0015]本实用新型的某些实施例中进一步提出一种管式过滤器，其中，所述第一进水元件与所述第二进水元件夹着所述过滤膜管的没有形成密封的一端以使所述过滤膜管耦接于所述进水套件。
[0016]本实用新型的某些实施例中还提出一种管式过滤器，其中，所述进水套件包含:一输水组件，设于所述第一进水元件的一侧，且具有中空管，所述中空管与所述输水口相连。
[0017]本实用新型的某些实施例中还提出一种管式过滤器，其中，所述输水口用于耦接至抽水栗，在所述抽水栗抽吸水体以产生负压时，使所述过滤膜管收缩而贴附于所述导水网板上。
[0018]本实用新型的某些实施例中还提出一种管式过滤器，其中，所述输水口进一步用于耦接于进水栗，在所述进水栗抽取清水并将所述清水注入所述集水管中时，使所述过滤膜管因进水压力产生膨胀而导致所述过滤膜管的表面曲率变化。
[0019]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:藉由在混凝后的预先过滤装置中使用所述管式过滤器，可大幅降低污水的浊度。
【附图说明】
[0020]图1是绘制本实用新型的一实施例的管式过滤器的分解结构示意图。
[0021]图2是绘制本实用新型的一实施例的管式过滤器的侧剖面结构示意图。
[0022]图3A及图3B是绘制本实用新型的进水套件的一实施例的结构示意图。
[0023]图3C是绘制本实用新型的进水套件的一实施例的结构示意图。
[0024]图4A是绘制本实用新型的一实施例的管式过滤器在产水程序时的侧面结构示意图。
[0025]图4B是绘制本实用新型的一实施例的管式过滤器在反洗程序时的侧面结构示意图。
[0026]附图标记说明
[0027]50:管式过滤器;51:进水套件；510:输水口； 511:第一进水元件;513:第二进水元件;515:输水组件;52:集水管;53:导水网板;54:过滤膜管。
【具体实施方式】
[0028]在下文将参照附图进一步充分地描述各种例示性实施例，在附图中展示一些例示性实施例。然而，本实用新型概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本实用新型更为详尽且完整，且将向熟习此项技术者充分传达本实用新型概念的范畴。类似数字始终指示类似元件。应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但此等元件不应受此等术语限制。此等术语乃用以区分一元件与另一元件。
[0029]请参阅图1所示，图1是绘制本实用新型的管式过滤器的分解结构示意图。图2是绘制本实用新型的一实施例的管式过滤器的侧剖面结构示意图。再请同时参阅图1与图2所示，管式过滤器50包含一进水套件51、一集水管52、一导水网板53以及一过滤膜管54。举例而言，所述管式过滤器50可用于将化学混凝后的污水在过滤槽中做预先处理，移除大多数的絮体以降低液体的浊度，为后续进行的超过滤膜过滤程序取得良好的保护。
[0030]对于进水套件51，在其一侧面设有一输水口。举例而言，进水套件51为至少包含一盘体与一中空圆管的组件，所述盘体与所述圆管譬如是以螺丝进行锁附，而在所述盘体的一端面配置有一输水口 510，所述输水口 510相通于所述圆管的中空部分。
[0031]集水管52耦接于进水套件51的远离输水口510的一侧，集水管52设有复数个贯穿孔，所述复数个贯穿孔相通于所述输水口 510。例如图1所示，集水管52突伸于进水套件51的所述中空圆管中且耦接进水套件51，所述集水管52相通于输水口 510且朝前述耦接端向外延伸，而所述集水管52的管壁设有复数个均匀分布的贯穿孔(图未示)，其中，集水管52作为管式过滤器50的维持整体平直的主干部分，并用以收集过滤水。举例而言，集水管52由聚酯树脂、聚丙烯酸树脂、聚芳酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乳酸树脂、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及其混合物中所选出的任意一种所构成。例如，集水管52材质可选用耐腐蚀的塑胶材料，例如聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)中的一种。然而，本实用新型并不限定所述集水管的材料，实现时可依实际情况做选用。
[0032]导水网板53设于集水管52的一侧并耦接进水套件51。例如图1所示，导水网板53耦接所述进水套件51的所述中空圆管一端，且设于集水管52的一侧并与所述集水管52延伸于相同方向。举例而言，导水网板53由聚酯树脂、聚丙烯酸树脂、聚芳酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乳酸树脂、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及其混合物中所选出的任意一种所构成。例如，导水网板53的材质可选用具有挠性且耐腐蚀的塑胶材料，例如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)中的一种。然而，本实用新型对所述导水网板并不限定其材质，实现时可以依实际情况做选用。
[0033]过滤膜管54具有挠性，例如为一柔性管状滤布型态，过滤膜管54的一端耦接固定于进水套件51的所述中空圆管的外周缘，其另一端形成密封，用以套设于集水管52与导水网板53的外部而包覆所述集水管与所述导水网板。举例而言，过滤膜管54由动物纤维、植物纤维、矿物纤维、合成树脂、丙纶、涤纶、锦纶及其混合材料中所选出的任意一种所构成。例如，过滤膜管54材质可选用高韧度人造纤维，例如丙纶、涤纶、锦纶中的一种。然而，本实用新型并不限定所述过滤膜管的材料，实现时可依实际情况做选用。
[0034]此外，本实用新型对于进水套件51的结构并不作限制，故任何能提供输水口，并进而能够与集水管52、导水网板53、过滤膜管54耦接而形成过滤作用的管式过滤器的各种实现方式皆可做为本实用新型的实施例。例如进水套件51采用一体成形的结构。又例如进水套件51由至少两个具有中空管的部件相互接合而成。
[0035]例如，图3A及图3B是绘制本实用新型的进水套件的一实施例的结构示意图。所述进水套件51包含:第一进水元件511及第二进水元件513，第一进水元件511及第二进水元件513相接合，其中，第一进水元件511及第二进水元件513分别具有相连通的中空管(或可视为开口、空洞等)，所述第一进水元件的所述中空管与所述输水口相连(或可视为输水口)。举例而言，如图3A及图3B所示，第一进水元件511的一侧与第二进水元件513的一侧相接合；详细而言，第一进水元件511的一侧与第二进水元件513的一侧分别具有相对应的凹凸状结构以至少部分套接。然而，本实用新型对于至少二端头元件之间的接合方式并不加以限定，亦可以藉由锁合、卡合等机械方式接合，或其他任何接合方式如藉由粘着剂等接合方式，或上述各种接合方式的任一组合来达成。
[0036]此外，在图3A及图3B的实施例中，上述集水管52可耦接(如以套接或任何方式)于远离输水口 510的第二进水元件513的另一侧。在又一实施例中，第一进水元件511与第二进水元件513相接合时，此接合处可进一步用于夹着过滤膜管54的一端以使过滤膜管54与固定于进水套件51的所述中空圆管的外周缘相耦接。
[0037]此外，如图3C所示的一实施例中，其中，所述进水套件可进一步包含:输水组件515，其可设置于所述第一进水元件511的一侧上，且具有中空管，与所述输水口相连(或可视输水组件515的一端口为所述输水口)。
[0038]请参阅图4A所示，是绘制管式过滤器在产水程序时的侧面结构示意图。在一实施例中，在过滤状态时(产水程序)，管式过滤器50可设置于过滤槽中并配置所述输水口 510耦接于(如藉由集水总成，但不限于此)抽水栗以进行抽吸。在所述抽水栗抽吸水体以产生负压时，所述负压使连通进水套件51的过滤膜管54因承受外部水压力而向内贴附于导水网板53的表面，而过滤水则在导水网板53的间隙中流入集水管54的贯穿孔中而使过滤膜管54布呈现扁平状态;而过滤槽中的水被负压吸入滤布，水中的絮体被阻隔在滤布表面形成复数个絮体结块，使产水的浊度(Turbidity)迅速降低，且过滤膜管51中配置有具有挠性的导水网板53，可将过滤水透过集水管52的所述复数个贯穿孔(图未示)导流进入集水管52中，随着过滤时间延长，过滤膜管54表层所拦截的所述絮体结块变得更厚进而堆积成一絮体层，从而使过滤阻力升高，故过滤膜管54必须进行一反洗程序。
[0039]承上所述，图4B是绘制管式过滤器在反洗程序时的侧面结构示意图。在另一实施例中，所述输水口510进一步用于耦接于进水栗。在所述进水栗抽取清水并将清水经由进水套件51的输水口510抽入集水管52中，并经由所述贯穿孔排出所述引入的清水以产生进水压力使过滤膜管54形成膨胀而呈现近似圆柱状，而滤布膨胀时，其表面曲率发生改变从而产生表面张力，导致附着于滤布表面的所述絮体层产生龟裂而崩落，反洗程序的清水自滤布表面的孔隙排出，冲出滤布中的絮体结块并落至过滤槽的底部。
[0040]承上所述，管式过滤器通过定期的反洗程序，将清水注入所述过滤装置内部。举例而言，注入清水的流量至少是产水程序的出水量的2倍，以使过滤膜管54膨胀，排除附着于表面的絮体层，并清洗滤布的孔隙。在另一实施例中，亦可由过滤槽的底部注入压缩空气，促进过滤槽中水流的扰动，加速滤布表面的絮体层的脱落时程，其中当产水程序时的抽吸压力低于一特定压力值时，表示过滤膜管54表面累积许多不可逆污堵物，将会影响产水性能，此时则需停机，进行化学药洗，以恢复管式过滤器50的产水性能，而前述的所述特定压力值约为_50kpa(?-0.5kg/cm2)，但本实用新型并不以此为限，可以根据过滤槽体积与抽水栗的型式而将所述特定压力值设定为其他数值。
[0041]承上所述，将经由在胶凝程序中添加例如硫酸铝或聚合氯化铝处理过的污水，进一步经由具有本实用新型的实施例所例示的管式过滤器50的所述过滤槽进行微絮体的过滤程序，即可进一步降低出流水的浊度，例如能够将出流水的浊度降低至小于INTU的程度。相对之下，假若在所述过滤槽中仅利用重力沉淀去除大部分絮体而没有使用管式过滤器50的话，则只能将上排出口排出的出水浊度控制在略小于10NTU的程度(如9.3?9.9NTU)，而过滤槽的表面溢流率约在50-80m3/m2/天。而利用了管式过滤器50的过滤槽的表面溢流率则可相对地提升至约在150-200m3/m2/天。
[0042]以上所述的具体实施例，仅是用于例释本实用新型的特点及功效，而非用于限定本实用新型的可实施范畴，在未脱离本实用新型上揭的精神与技术范畴下，任何运用本实用新型所揭示内容而完成的等效改变及修饰，均仍应为上述的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种管式过滤器，其特征在于，至少包括: 一进水套件，其一侧面设有一输水口 ； 一集水管，其耦接于所述进水套件的远离所述输水口的一侧，所述集水管设有复数个与所述输水口相通的贯穿孔； 一导水网板，其设于所述集水管的一侧并耦接所述进水套件；以及 一过滤膜管，其一端耦接所述进水套件的一侧，而另一端形成密封，并且所述过滤膜管套设于所述集水管与所述导水网板的外部而包覆所述集水管与所述导水网板； 其中，所述过滤膜管具有挠性，所述导水网板与所述集水管延伸于相同方向。2.根据权利要求1所述的管式过滤器，其特征在于， 所述进水套件包含: 一第一进水元件;及 一第二进水元件，其与所述第一进水元件接合，其中所述第一进水元件与所述第二进水元件分别具有相连通的中空管，所述第一进水元件的所述中空管与所述输水口相连。3.根据权利要求2所述的管式过滤器，其特征在于， 所述第一进水元件与所述第二进水元件夹着所述过滤膜管的没有形成密封的一端以使所述过滤膜管耦接于所述进水套件。4.根据权利要求2所述的管式过滤器，其特征在于， 所述进水套件包含: 一输水组件，其设于所述第一进水元件的一侧，且具有中空管，所述中空管与所述输水口相连。5.根据权利要求1所述的管式过滤器，其特征在于， 所述过滤膜管由动物纤维、植物纤维、矿物纤维、合成树脂、丙纶、涤纶、锦纶及其混合材料中的任意一种所构成。6.根据权利要求1所述的管式过滤器，其特征在于， 所述集水管由聚酯树脂、聚丙烯酸树脂、聚芳酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乳酸树脂、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯及其混合物中的任意一种所构成。7.根据权利要求1所述的管式过滤器，其特征在于， 所述导水网板由聚酯树脂、聚丙烯酸树脂、聚芳酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乳酸树脂、聚丙烯、聚乙烯及其混合物中的任意一种所构成。8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的管式过滤器，其特征在于， 所述输水口用于耦接于抽水栗，在所述抽水栗抽吸水体以产生负压时，使所述过滤膜管收缩而贴附于所述导水网板上。9.根据权利要求8所述的管式过滤器，其特征在于， 所述输水口用于耦接于进水栗，在所述进水栗抽取清水并将所述清水注入所述集水管中时，使所述过滤膜管因进水压力产生膨胀而导致所述过滤膜管的表面曲率变化。
【文档编号】B01D29/68GK205516751SQ201620039851
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月15日
【发明人】薛胜丰, 姚岳谷, 张希圣
【申请人】环扬环保工程股份有限公司